KR20120059305A - Shoulder articulation structure of wearable robot - Google Patents

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KR20120059305A
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Abstract

PURPOSE: A shoulder structure of a wearable robot is provided to assist work because a robot is slid or rotated back and forth according to motion of a pitch driving motor and a roll driving motor if a shoulder of users wearing a robot is moved. CONSTITUTION: A shoulder structure of a wearable robot comprises a sliding unit(100), a pitch driving motor(110), a link unit(200), a roll driving motor(210), and a rotary arm(220). A guide groove(101) is perforated in the center of the sliding unit. The pitch driving motor is connected to the sliding unit and moves back and forth. One side of the link unit is connected to the pitch driving motor and is inserted in the guide groove. The other side of the link unit is located in the outside of the sliding unit. The roll driving motor is connected to the end of the link unit locating in the outside of the sliding unit. The rotary arm is connected to the roll driving motor and is rotated.

Description

착용식 로봇의 어깨관절 구조{Shoulder articulation structure of wearable robot}Shoulder articulation structure of wearable robot

본 발명은 착용식 로봇의 어깨관절 구조에 관한 것으로서, 특히 어깨에 무리를 가하는 작업 시 착용식 로봇을 통해 작업 환경을 개선하되, 이러한 작업 보조를 원활하게 수행할 수 있도록 착용식 로봇의 어깨관절의 특징을 사람과 유사하기 모사하기 위한 착용식 로봇의 어깨관절 구조에 관한 것이다.
The present invention relates to the structure of the shoulder joint of the wearable robot, in particular, while improving the working environment through the wearable robot during the task of applying a load on the shoulder, the shoulder joint of the wearable robot so as to smoothly perform such work assistance The shoulder structure of a wearable robot for simulating the characteristics similar to a human.

일반적으로 외골격 근력 보조기는 인간과 로봇의 동기화를 이용한 입는 형태의 착용식 로봇을 말하며, 이러한 착용식 로봇은 근육병 환자를 위한 재활 보조기구로부터 최근에는 노인 및 장애인을 위한 근력 보조 역할 및 무거운 군장을 지는 군인용 근력 증폭기, 외과수술환자(개복환자) 및 오랫동안 병원 생활을 한 내과 환자 등의 보행 보조 등으로 응용되고 있다.In general, the exoskeletal strength aid refers to a wearable type of wearable robot using synchronization between a human and a robot, and these wearable robots have a strength support role for the elderly and the disabled and a heavy military force from a rehabilitation aid for a muscular patient. It is applied as a walking aid for military muscle amplifiers, surgical patients (open patients), and medical patients who have been in hospital for a long time.

착용식 로봇의 연구 분야에서 가장 큰 이슈는 얼마나 많은 힘을 보조할 수 있는냐에 있지만, 외골격 보조기의 실제 응용에서는 하지근력이 저하되어 외골격 보조기를 필요로 하는 노인이나 환자 등에게 얼마나 편안한 착용감을 주는냐가 더 중요하다 할 것이다.The main issue in the field of wearable robot research is how much power can be supported, but how much comfort can be applied to the elderly or patients who need exoskeleton in the actual application of the exoskeleton brace. Will be more important.

그러나, 현재 개발되어 있는 착용식 로봇은 제어의 용이성 및 기구적 특이점을 피하기 위하여 사람의 어깨 움직임을 단순했기 때문에 특정 자세를 취하는 경우 동작에 한계가 존재하게 되며, 또한 대부분의 착용식 로봇이 무거운 물체를 바닥에서 일정 높이까지 들어 올리는 기능적 요소에 초점을 맞추어 설계 및 디자인 되어 있기 때문에 사람의 어깨관절 이상 높이에 대한 작업은 수행할 수 없게 되는 문제점이 있었다.
However, the wearable robots that are currently developed have limitations in movement when a certain posture is taken because the shoulder movement of the human being is simple in order to avoid the controllability and mechanical singularities. Also, most wearable robots are heavy objects. Since it is designed and designed with a focus on the functional elements to lift the floor to a certain height, there was a problem that the work on the height of the shoulder joint of the person can not be performed.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 착용식 로봇의 어깨관절 구조에 관한 것으로서, 특히 어깨에 무리를 가하는 작업 시 착용식 로봇을 통해 작업 환경을 개선하되, 이러한 작업 보조를 원활하게 수행할 수 있도록 착용식 로봇의 어깨관절의 특징을 사람과 유사하기 모사하기 위한 것을 목적으로 한다.
The present invention relates to a shoulder joint structure of the wearable robot for solving the above problems, and in particular, to improve the working environment through the wearable robot during the operation to apply a burden to the shoulder, so as to smoothly perform such work assistance The purpose is to simulate the characteristics of the shoulder joint of a wearable robot.

이러한 본 발명은 중앙에 가이드홈이 관통 형성된 슬라이딩부와; 상기 슬라이딩부와 연결되어 전후방향으로 이동 가능한 피치구동모터와; 일측은 상기 피치구동모터와 연결되어 상기 가이드홈에 삽입되며, 타측은 상기 슬라이딩부 외측에 구비되는 링크부와; 슬라이딩부 외측에 구비된 상기 링크부의 끝단에 연결되는 롤구동모터와; 상기 롤구동모터와 연결되어 회동 가능하게 구비되는 회전암으로 구성함으로써 달성된다.
The present invention comprises a sliding portion formed with a guide groove in the center; A pitch driving motor connected to the sliding part and movable in the front and rear directions; One side is connected to the pitch driving motor is inserted into the guide groove, the other side is a link portion provided outside the sliding portion; A roll driving motor connected to an end of the link part provided outside the sliding part; It is achieved by configuring a rotary arm connected to the roll driving motor rotatably.

이상과 같은 본 발명은 사람이 수행하기에 어려운 작업을 착용식 로봇에 의해 원활하게 수행할 수 있게 하여 작업성을 향상시키는 동시에 상품성과 사용 편의성을 증대시키는데 효과가 있는 발명인 것이다.
The present invention as described above is an invention that is effective to improve the workability at the same time to improve the workability by using a wearable robot to perform tasks that are difficult for a person to perform.

도 1은 본 발명의 착용식 로봇의 어깨관절 구조를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 착용식 로봇의 어깨관절 구조에서 피치구동모터 부분을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 착용식 로봇의 어깨관절 구조에서 피치구동모터 부분의 작동상태를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 착용식 로봇의 어깨관절 구조에서 롤구동모터 부분을 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 착용식 로봇의 어깨관절 구조에서 롤구동모터 부분의 작동상태를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 착용식 로봇의 어깨관절 구조의 작동상태를 도시하는 도면.1 is a view showing the shoulder joint structure of the wearable robot of the present invention,
Figure 2 is a view showing a pitch driving motor part in the shoulder joint structure of the wearable robot of the present invention,
3 is a view showing the operating state of the pitch drive motor portion in the shoulder joint structure of the wearable robot of the present invention,
4 is a view showing a roll driving motor portion in the shoulder joint structure of the wearable robot of the present invention,
5 is a view showing the operating state of the roll drive motor portion in the shoulder joint structure of the wearable robot of the present invention,
6 is a view showing an operating state of the shoulder joint structure of the wearable robot of the present invention.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 착용식 로봇의 어깨관절 구조에 관한 것으로, 도 1은 본 발명의 착용식 로봇의 어깨관절 구조를 도시하는 도면이며, 도 2는 본 발명의 착용식 로봇의 어깨관절 구조에서 피치구동모터 부분을 도시하는 도면이고, 도 3은 본 발명의 착용식 로봇의 어깨관절 구조에서 피치구동모터 부분의 작동상태를 도시하는 도면이다.1 to 6 relates to the shoulder joint structure of the wearable robot of the present invention, Figure 1 is a view showing the shoulder joint structure of the wearable robot of the present invention, Figure 2 is a shoulder of the wearable robot of the present invention Figure 3 is a view showing a pitch drive motor portion in the joint structure, Figure 3 is a view showing the operating state of the pitch drive motor portion in the shoulder joint structure of the wearable robot of the present invention.

또한, 도 4는 본 발명의 착용식 로봇의 어깨관절 구조에서 롤구동모터 부분을 도시하는 도면이며, 도 5는 본 발명의 착용식 로봇의 어깨관절 구조에서 롤구동모터 부분의 작동상태를 도시하는 도면이고, 도 6은 본 발명의 착용식 로봇의 어깨관절 구조의 작동상태를 도시하는 도면이다.
In addition, Figure 4 is a view showing a roll driving motor portion in the shoulder joint structure of the wearable robot of the present invention, Figure 5 is a view showing the operating state of the roll driving motor portion in the shoulder joint structure of the wearable robot of the present invention. 6 is a view showing an operating state of the shoulder joint structure of the wearable robot of the present invention.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 착용식 로봇의 어깨관절 구조는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 제1구동기어(102)가 구비된 슬라이딩부(100) 상면에는 제2구동기어(111)가 구비된 피치구동모터(110)가 전후방향으로 이동할 수 있게 장착되며, 일측이 상기 슬라이딩부(100)의 가이드홈(101)에 삽입되어 피치구동모터(110)와 동일 경로로 이동하게 되는 링크부(200)의 타측에는 회전 가능한 롤구동모터(210)가 구비되어 상기 롤구동모터(210)와 연결된 회전암(220)을 회동시킬 수 있게 하여 사람이 수행하기에 어려운 작업을 착용식 로봇에 의해 원활하게 수행할 수 있게 하는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.
1 to 6, the shoulder structure of the wearable robot according to the present invention includes a pitch provided with a second driving gear 111 on an upper surface of the sliding part 100 provided with the first driving gear 102. The drive motor 110 is mounted so as to be movable in the front and rear direction, and one side is inserted into the guide groove 101 of the sliding part 100 so as to move in the same path as the pitch drive motor 110. The other side of the rotatable roll driving motor 210 is provided to be able to rotate the rotary arm 220 connected to the roll driving motor 210 to smoothly perform tasks that are difficult to perform by a wearable robot. What makes it possible is the technical basic feature.

이하 본 발명의 착용식 로봇의 어깨관절 구조에 대한 각 구성요소를 첨부한 도면을 참조하여 하나씩 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, each component of the shoulder structure of the wearable robot of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, one by one.

우선 본 발명은 착용식 로봇에 장착된 복수의 모터가 슬라이딩과 회동이 가능하게 하여 사람의 어깨관절에 근접할 수 있게 하는 것을 기본으로 한다.First of all, the present invention is based on the fact that a plurality of motors mounted on the wearable robot can slide and rotate so as to be close to a human shoulder joint.

도 1에 도시된 바와 같이, 슬라이딩부(100)는 중앙 내부에 가이드홈(101)이 관통 형성된 패널 형상으로 구비된다.As shown in FIG. 1, the sliding part 100 is provided in a panel shape in which a guide groove 101 is penetrated inside the center.

이때, 상기 슬라이딩부(100)의 내측면은 착용 시 사람의 어깨가 견착될 수 있게 곡면 형상으로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the inner surface of the sliding portion 100 is preferably made to have a curved shape so that the shoulder of the person can be attached when worn.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 피치구동모터(110)는 원기둥 형상으로 이루어져 외주면이 회동 가능하게 구비되는 것으로, 상기 피치구동모터(110)의 외주면이 슬라이딩부(100)에 연결되어 대응하도록 한다.As shown in Figure 2 and 3, the pitch driving motor 110 is formed in a cylindrical shape that the outer peripheral surface is provided to be rotatable, the outer peripheral surface of the pitch driving motor 110 is connected to the sliding portion 100 Do it.

이에 따라, 피치구동모터(110)가 작동하게 되면 외주면이 슬라이딩부(100)와 연결되어 있기 때문에 상기 피치구동모터(110)가 슬라이딩부(100)를 따라 전후방향으로 이동할 수 있게 된다.Accordingly, when the pitch driving motor 110 is operated, the outer circumferential surface is connected to the sliding part 100 so that the pitch driving motor 110 can move in the front and rear directions along the sliding part 100.

이때, 슬라이딩부(100) 상면에는 제1구동기어(102)가 구비되며, 피치구동모터(110) 외주면에는 제2구동기어(111)가 구비되도록 하여, 상기 피치구동모터(110)가 슬라이딩부(100)를 따라 전후방향으로 이동하는 것이 가능하게 하는 것이 바람직하다.In this case, the first driving gear 102 is provided on the upper surface of the sliding part 100, and the second driving gear 111 is provided on the outer circumferential surface of the pitch driving motor 110, so that the pitch driving motor 110 is the sliding part. It is preferable to be able to move back and forth along the (100).

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 링크부(200)는 바 형상으로 구비되는 것으로, 일측은 피치구동모터(110)와 연결된 상태에서 슬라이딩부(100)의 가이드홈(101)에 삽입되며, 타측은 상기 슬라이딩부(100) 외측에 위치하게 된다.As shown in Figures 1 to 3, the link portion 200 is provided in a bar shape, one side is inserted into the guide groove 101 of the sliding portion 100 in a state connected to the pitch driving motor 110. The other side is positioned outside the sliding part 100.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 롤구동모터(210)는 원기둥 형상으로 이루어지되 도면상 좌우측에 해당하는 상하면이 회동 가능하게 구비되는 것으로, 상기 롤구동모터(210)의 상하면 중 일측면이 슬라이딩부(100) 외측에 구비된 링크부(200)의 끝단에 연결되어 대응하도록 한다.As shown in Figures 4 and 5, the roll driving motor 210 is formed in a cylindrical shape, but the upper and lower surfaces corresponding to the left and right sides in the drawing is rotatably provided, one side of the upper and lower surfaces of the roll driving motor 210. It is connected to the end of the link portion 200 provided on the outside of the sliding portion 100 to correspond.

회전암(220)은 바 형상으로 구비되는 것으로, 롤구동모터(210)의 일측과 연결되어 상기 롤구동모터(210) 작동 시 상기 회전암(220)이 회동할 수 있게 된다.The rotary arm 220 is provided in a bar shape and is connected to one side of the roll driving motor 210 so that the rotary arm 220 can rotate when the roll driving motor 210 operates.

이때, 롤구동모터(210)에 회전 가능하게 구비되는 회전암(220)의 끝단에는 하프 파이프 형상의 상완지지부(221)가 형성되어 로봇 착용 시 어깨 및 팔꿈치에 대한 보조능력 확장이 가능하게 하여 작업 효율성을 향상시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다.At this time, a half pipe shape upper arm support portion 221 is formed at the end of the rotary arm 220 which is rotatably provided in the roll driving motor 210, so that the auxiliary ability for the shoulder and elbow can be expanded when the robot is worn. It is desirable to be able to improve the efficiency.

여기서, 상완은 팔꿈치부터 어깨 사이의 부위이다.Here, the upper arm is the area between the elbow and the shoulder.

한편, 전원부(미도시)가 구비되도록 하여 전원 공급이 가능하게 하는 동시에, 상기 전원부를 통해 피치구동모터(110)와 롤구동모터(210)의 작동이 이루어질 수 있게 하는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the power supply unit (not shown) is provided to enable power supply, and at the same time, the operation of the pitch driving motor 110 and the roll driving motor 210 may be performed through the power supply unit.

또한, 상기 전원부(미도시)는 휴대용 충전배터리로 대체될 수 있게 하는 것이 바람직하다.
In addition, the power supply unit (not shown) is preferably to be replaced with a portable rechargeable battery.

이하, 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, functions and effects of the present invention will be described.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 제1구동기어(102)가 구비된 슬라이딩부(100) 상면에는 제2구동기어(111)가 구비된 피치구동모터(110)가 전후방향으로 이동할 수 있게 장착되며, 일측이 상기 슬라이딩부(100)의 가이드홈(101)에 삽입되어 피치구동모터(110)와 동일 경로로 이동하게 되는 링크부(200)의 타측에는 회전 가능한 롤구동모터(210)가 구비되어 상기 롤구동모터(210)와 연결된 회전암(220)을 회동시킬 수 있게 함으로써, 착용식 로봇이 사람의 어깨관절에 근접할 수 있게 한다.1 to 5, the pitch driving motor 110 provided with the second driving gear 111 may move forward and backward on the upper surface of the sliding part 100 provided with the first driving gear 102. It is mounted so that, one side is inserted into the guide groove 101 of the sliding part 100 is rotatable roll driving motor 210 on the other side of the link unit 200 to move in the same path as the pitch drive motor 110 Is provided to enable the rotary arm 220 connected to the roll driving motor 210 to rotate, the wearable robot can be close to the shoulder joint of the person.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이 롤구동모터(210)에 회전 가능하게 구비되는 회전암(220)의 끝단에는 하프 파이프 형상의 상완지지부(221)가 형성되어 로봇 착용 시 어깨 및 팔꿈치에 대한 보조능력 확장이 가능하게 하여 작업 효율성을 향상시킬 수 있게 한다.Meanwhile, as shown in FIG. 6, a half pipe shaped upper arm support 221 is formed at the end of the rotary arm 220 rotatably provided in the roll driving motor 210 to assist the shoulder and elbow when the robot is worn. It allows for the expansion of capabilities to improve work efficiency.

또한, 피치구동모터(110)와 롤구동모터(210)에 전원을 공급하기 위한 전원부(미도시)는 휴대용 충전배터리로 대체될 수 있게 함으로써 사용 편의성을 향상시킬 수 있게 한다.In addition, a power supply unit (not shown) for supplying power to the pitch driving motor 110 and the roll driving motor 210 may be replaced with a portable charging battery to improve convenience of use.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 본 발명의 착용식 로봇의 어깨관절 구조는 상기 착용식 로봇을 착용한 사용자가 어깨를 움직이는 경우 피치구동모터(110)와 롤구동모터(210)의 동작에 따라 전후방향 슬라이딩 또는 회전하여 작업보조 역할을 수행할 수 있게 되는 것이다.
Shoulder joint structure of the wearable robot of the present invention made of a structure as described above in the front and rear direction according to the operation of the pitch driving motor 110 and the roll driving motor 210 when the user wearing the wearable robot moves the shoulder By sliding or rotating will be able to perform the work assistant role.

상기와 같이 구성된 본 발명의 착용식 로봇의 어깨관절 구조는 중앙에 가이드홈이 관통 형성된 슬라이딩부와; 상기 슬라이딩부와 연결되어 전후방향으로 이동 가능한 피치구동모터와; 일측은 상기 피치구동모터와 연결되어 상기 가이드홈에 삽입되며, 타측은 상기 슬라이딩부 외측에 구비되는 링크부와; 슬라이딩부 외측에 구비된 상기 링크부의 끝단에 연결되는 롤구동모터와; 상기 롤구동모터와 연결되어 회동 가능하게 구비되는 회전암으로 구성되어 사람이 수행하기에 어려운 작업을 착용식 로봇에 의해 원활하게 수행할 수 있게 하여 작업성을 향상시키는 동시에 상품성과 사용 편의성을 증대시키는데 탁월한 이점을 가진 발명인 것이다.
Shoulder joint structure of the wearable robot of the present invention configured as described above and the sliding portion formed through the guide groove in the center; A pitch driving motor connected to the sliding part and movable in the front and rear directions; One side is connected to the pitch driving motor is inserted into the guide groove, the other side is a link portion provided outside the sliding portion; A roll driving motor connected to an end of the link part provided outside the sliding part; It is composed of a rotating arm connected to the roll driving motor so as to be able to rotate to smoothly perform tasks that are difficult for a person to perform by a wearable robot, thereby improving workability and increasing convenience and convenience of use. It is an invention with excellent advantages.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims to be described.

100 : 슬라이딩부 101 : 가이드홈
102 : 제1구동기어 110 : 피치구동모터
111 : 제2구동기어 200 : 링크부
210 : 롤구동모터 220 : 회전암
221 : 상완지지부100: sliding part 101: guide groove
102: first drive gear 110: pitch drive motor
111: second drive gear 200: link unit
210: roll drive motor 220: rotary arm
221: upper arm support

Claims (6)

중앙에 가이드홈이 관통 형성된 슬라이딩부와;
상기 슬라이딩부와 연결되어 전후방향으로 이동 가능한 피치구동모터와;
일측은 상기 피치구동모터와 연결되어 상기 가이드홈에 삽입되며, 타측은 상기 슬라이딩부 외측에 구비되는 링크부와;
슬라이딩부 외측에 구비된 상기 링크부의 끝단에 연결되는 롤구동모터와;
상기 롤구동모터와 연결되어 회동 가능하게 구비되는 회전암으로 구성되어 사람의 어깨에 장착 시 작업 보조 기능을 수행할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 착용식 로봇의 어깨관절 구조.
A sliding part formed with a guide groove penetrating through the center;
A pitch driving motor connected to the sliding part and movable in the front and rear directions;
One side is connected to the pitch driving motor is inserted into the guide groove, the other side is a link portion provided outside the sliding portion;
A roll driving motor connected to an end of the link part provided outside the sliding part;
The shoulder joint structure of the wearable robot, characterized in that the rotating arm is connected to the roll driving motor is configured to be rotatably provided to perform a work aid function when mounted on the shoulder of the person.
제 1항에 있어서,
상기 슬라이딩부 상면에는 제1구동기어가 구비되며, 상기 피치구동모터 외주면에는 제2구동기어가 구비되어, 상기 피치구동모터가 상기 슬라이딩부를 따라 이동할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 착용식 로봇의 어깨관절 구조.
The method of claim 1,
A first driving gear is provided on an upper surface of the sliding part, and a second driving gear is provided on an outer circumferential surface of the pitch driving motor, so that the pitch driving motor can move along the sliding part. rescue.
제 1항에 있어서,
상기 롤구동모터에 회전 가능하게 구비되는 회전암 끝단에는 하프 파이프 형상의 상완지지부가 형성되어 로봇 착용 시 하박에 대한 보조능력 확장이 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 착용식 로봇의 어깨관절 구조.
The method of claim 1,
Rotating arm end that is rotatably provided in the roll drive motor is a shoulder structure of the wearable robot, characterized in that the half-pipe-shaped upper arm support is formed to enable the auxiliary capacity for the lower arm when the robot is worn.
제 1항에 있어서,
전원 공급이 가능한 전원부가 추가로 구비되도록 하여 상기 피치구동모터와 롤구동모터의 작동이 이루어질 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 착용식 로봇의 어깨관절 구조.
The method of claim 1,
The shoulder joint structure of the wearable robot, characterized in that the power supply capable of supplying power is additionally provided to enable the operation of the pitch driving motor and the roll driving motor.
제 4항에 있어서,
상기 전원부는 휴대용 충전배터리로 이루어질 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 착용식 로봇의 어깨관절 구조.
The method of claim 4, wherein
Shoulder portion structure of the wearable robot, characterized in that the power unit to be made of a portable rechargeable battery.
제 1항에 있어서,
상기 슬라이딩부의 내측면은 착용 시 사람의 어깨가 견착될 수 있게 곡면 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 착용식 로봇의 어깨관절 구조.The method of claim 1,
The inner surface of the sliding portion shoulder structure of the wearable robot, characterized in that the curved surface shape so that the shoulder of the person can be attached to the wear.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014213347A1 (en) 2013-12-17 2015-06-18 Hyundai Motor Company Device for operating a carrying robot
US9358683B2 (en) 2013-12-18 2016-06-07 Hyundai Motor Company Wire-driven robot
KR101649108B1 (en) * 2015-03-30 2016-08-30 한국과학기술연구원 A joint structure and a robot having the same
WO2016146960A1 (en) * 2015-03-19 2016-09-22 Phasex Ab A modular universal joint with harmonised control method for an assistive exoskeleton
KR20160132156A (en) 2015-05-06 2016-11-17 현대자동차주식회사 Wearable apparatus for assisting muscle strength

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101979707B1 (en) 2017-11-23 2019-05-17 (주)한국미래기술 Arm unit for wearable robot
KR101949312B1 (en) 2017-11-23 2019-02-19 (주)한국미래기술 Arm unit for wearable robot
KR101979706B1 (en) 2017-11-23 2019-05-17 (주)한국미래기술 Arm unit for wearable robot
KR20210066981A (en) 2019-11-28 2021-06-08 한국생산기술연구원 Robot Shoulder Structure Having Multi-Degree of Freedom
KR102377640B1 (en) 2019-11-29 2022-03-25 한국생산기술연구원 Robot Neck Structure Having 3-Degree Freedom Converged Multi-Revolving Frame

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080080035A (en) * 2007-02-28 2008-09-02 주식회사 엔티리서치 The wearable human power assisting and amplifying device for upper limbs
KR20090036177A (en) * 2007-10-09 2009-04-14 한성대학교 산학협력단 Development of wearable robot mechanism for 3 dof shoulder joint behavior
KR20090037511A (en) * 2007-10-09 2009-04-16 한성대학교 산학협력단 Development of wearable robot mechanism for the internal/external rotation of shoulder joint

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080080035A (en) * 2007-02-28 2008-09-02 주식회사 엔티리서치 The wearable human power assisting and amplifying device for upper limbs
KR20090036177A (en) * 2007-10-09 2009-04-14 한성대학교 산학협력단 Development of wearable robot mechanism for 3 dof shoulder joint behavior
KR20090037511A (en) * 2007-10-09 2009-04-16 한성대학교 산학협력단 Development of wearable robot mechanism for the internal/external rotation of shoulder joint

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014213347A1 (en) 2013-12-17 2015-06-18 Hyundai Motor Company Device for operating a carrying robot
US9610687B2 (en) 2013-12-17 2017-04-04 Hyundai Motor Company Apparatus for driving wearable robot
DE102014213347B4 (en) 2013-12-17 2020-06-10 Hyundai Motor Company Device for operating a portable robot
US9358683B2 (en) 2013-12-18 2016-06-07 Hyundai Motor Company Wire-driven robot
WO2016146960A1 (en) * 2015-03-19 2016-09-22 Phasex Ab A modular universal joint with harmonised control method for an assistive exoskeleton
KR101649108B1 (en) * 2015-03-30 2016-08-30 한국과학기술연구원 A joint structure and a robot having the same
KR20160132156A (en) 2015-05-06 2016-11-17 현대자동차주식회사 Wearable apparatus for assisting muscle strength
US9573271B2 (en) 2015-05-06 2017-02-21 Hyundai Motor Company Wearable apparatus for assisting muscle strength

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